Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 4. April 1934 - U. Lamm: Om kvicksilverströmriktarens fysik och teknik
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
54
TEKNISK TIDSKRIFT
7 APRIL 1934
Fig. 6. Oscillogram av glimströin i spärrintervallet. Övre
oscillogrammet 50° temp. å likriktarcylindern. Undre oscillogrammet 18° temp. å
likriktarcylindern.
fundera in i anodhylsan från de övriga anodernas
brinnande ljusbågar. Fig. 6 visar några typiska
oscillogram av bakströmmen i spärrintervallet. För
att få fram dylika oscillogram måste givetvis
särskilda konstgrepp användas, då ju denna bakström
till sin styrka endast är någon milliondel av
framströmmen och endast uppgår till någon eller några
milliamp. I detta fall har sålunda glimströmmen icke
mätts i själva anoden utan i ett galler, anbragt strax
under densamma, och påtryckt samma spänning som
anoden, ehuru över ett begränsningsmotstånd.
Glimströmmen till gallret är under dessa omständigheter
givetvis avsevärt större än den till anoden.
Glimströmmen i spärrintervallet är i och för sig
av helt ofarlig natur, men bidrager ined all säkerhet
till uppkomsten av baktändningar. Vi äro därmed
inne på det fenomen, som vållat de största
svårigheterna vid utvecklingen av strömriktare för stora
effekter och som alltjämt är bestämmande för den
konstruktiva utformningen och dimensioneringen av
strömrik tarkärlen.
Baktändningen innebär, att den normalt
förekommande glimurladdningen slår om i en ljusbåge, som
alltså har sin fotpunkt, katodfläcken, på anoden och
som sträcker sig till de anoder, som för tillfället äro
positiva, och under vissa omständigheter även till
katoden. Fenomenet innebär som bekant en
kortslutning av strömriktarens primär- och sekundärsida och
upphör icke, förrän brytarna på ömse sidor utlöst.
Rörande orsaken till baktändningar ha omfattande
teoretiska och praktiska studier utförts. Man har
sålunda dels rent allmänt studerat de fenomen, som
äga rum, när en glimurladdning slår över i ljusbåge,
dels också provat sig fram direkt på strömriktare för
stora effekter och sålunda funnit, vilka
konstruktionsprinciper som leda till ett gott resultat.
Beträffande fenomenen vid baktändningens katod, alltså
strömriktarens anod, har man först och främst
konstaterat, att utvecklingen från glimurladdning till
ljusbåge går utomordentligt snabbt och på en tid av
storleksordningen 10-6 sek. Påfallande är vidare
fenomenets utpräglade slumpkaraktär. Höjer man
spänningen i en glimurladdning upprepade gånger
så långt, att ett omslag i ljusbågen inträffar, så finner
man icke varje gång samma kritiska värde på
spänningen, även om försöksbetingelserna i övrigt med
minutiös omsorg hållas konstanta. Överbelastar
man en likriktare tillräckligt högt och länge, reagerar
den häremot genom att baktända. Men man finner
icke något absolut gränsvärde på överbelastningen,
där regelbundet baktändning inträder, utan fenomenet
uppträder till synes alldeles oregelbundet.
Likriktaren klarar kanske överbelastningen under 100 000
växelströmsperioder för att baktända den 100 001:a.
Enligt undersökningar, publicerade av Slepian vid
Westinghouse, är den sannolika tiden mellan två
baktändningar kortare ju högre överbelastningen är och
ju högre temperaturen är för en och samma
likriktartyp. Det bör påpekas, att baktändningen icke
åstadkommer någon skada på strömriktaren, utan att
denna omedelbart åter kan inkopplas. Av faktorer,
som inverka på baktändningsbenägenheten, är
särskilt att nämna kvicksilverångtä.theten i anodrummet,
främmande gasers täthet, anodtemperatur samt
anod-ytans material och beskaffenhet; vidare de elektriska
fältförhållandena vid anoden samt tätheten hos
elektron- och jongaserna vid densamma i spärrintervallet.
Särskilt skadligt verka främmande gaser, vilka icke
tillåtas till ett högre tryck än ca 0,015 mm i likriktaren.
Normalt hålles detta tryck betydligt lägre, omkring
0,001 mm. Kvicksilverångan kan man på grund av
dess gynnsamma egenskaper med hänsyn till
glimur-laddningen tillåta i betydligt högre täthet. Dess tryck
uppgår under drift till ca 0,05 à 0,15 mm. Ju högre
temperaturen i anodhylsan är, desto högre kan
givetvis ångtrycket få bli, då det är tätheten som är
utslagsgivande. Beträffande anodens material har
man funnit metaller ur järngruppen samt grafit
särskilt lämpliga. Det är av största vikt, att det
material, man använder, är fullständigt rent och
homogent. Koncentrationen av jon- och elektrongasen
nedsätter man genom att omgiva anoden med hylsor
och placera mynningen av dessa hylsor väl skuggad
för de från katoden utgående joniserade
ångmassorna och ljusstrålarna. Vidare är en riktig reglering
av anodtemperaturen av utomordentligt stor
betydelse för strömriktarens driftsäkerhet. Om anoden
blir alltför varm, kan termojonisation komma till
stånd, särskilt i punkter, där något spår av en
högemitterande substans, såsom vissa salter eller oxider
av lätta metaller, kan vara tillfinnandes. Å andra
sidan får anoden icke bliva för kall, vilket dels skulle
medföra att kvicksilvret kondenserar på anodytan
och dels medför en kylning av kvicksilverångan, så
att dennas täthet invid anodytan stiger. Man har
funnit, att en idealisk temperatur för anoden är ca
400-600°.
Det är icke blott anoden, som måste skyddas mot
baktändning, utan i vissa strömriktarkopplingar även
gallren, såsom jag senare skall visa. Här göra sig
samma synpunkter gällande som vid undvikande av
baktändningar på anoden, blott med den skillnaden,
att gallret icke är utsatt för samma starka
värmetillförsel som anoden och därför i regel icke tarvar
någon särskild kylning. (Forts.)
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
